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已知圆x²+y²=1,直线过(2,0)求直线截圆的弦的中点的轨迹?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/18 06:06:49
已知圆x²+y²=1,直线过(2,0)求直线截圆的弦的中点的轨迹?
设直线方程为y=k(x-2),代入圆方程得
x^2+k^2*(x-2)^2=1,也即
(1+k^2)x^2-4k^2*x+4k^2-1=0 ①
设交圆于两点A(x1,y1),B(x2,y2),有
x1+x2=4k^2/(1+k^2)
y1+y2=k(x1-2)+k(2x-2)=k(x1+x2)-4k=4k^3/(1+k^2)-4k=-4k/(1+k^2)
于是弦中点P(x,y)满足
x=2k^2/(1+k^2),
y=-2k/(1+k^2)
故轨迹方程为y^2=2x
但是需要考虑x或y的取值范围.显然当直线与圆相切时为两个极限位置.令一元二次方程式①的△=0,得3k^2=1,故k=±√3/3,则有0≤x≤1/2
于是轨迹方程为y^2=2x,0≤x≤1/2